Устройство для исследования физикомеханических свойств грунтов

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 11)771247Опубликовано 15.10.80. Бюллетень38Дата опубликования описания 25.10.80 по делам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения В. И. Трофимов и В. А. Миронов Калининский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИССЛЕДОВАНИЯ ФИЗИКОМЕХАНИЧЕСКИХ СВОЙСТВ ГРУНТОВ1Изобретение относится к области строительства, в частности к устройствам для оггределения модуля деформации грунта в полевых условиях при инженерно-геологических изысканиях.Известно устройство для испытания грунта, включающее жесткий штамп, полую сваю с наконечником, нагрузочное и измерительное приспособления, причем жесткий штамп смонтирован с нагрузочным и измерительным приспособлениями внутри наконечника, а рабочая поверхность жесткого штампа рас. положена заподлицо с наружной цилиндрической поверхностью полого наконечника 1,Недостатком устройства является наличие гидравлического оборудования в виде гидроцилиндра, установленного в полости сваи, что приводит к усложнению конструкции и эксплуатации, а также снижению точности измерения, так как осуществляют нагружение только части поверхности грунта вокруг сваи.Наиболее близким техническим решением является устройство для испытания грунта, включающее корпус, размещенную в нем камеру давления, выполненную в виде эластичной оболочки из трубчатого материала,2уложенного по спирали, источник давления и измерительное приспособление 12.Недостатком данного устройства является то, что снижае.ся эффективность за счет сложности использования его в полевых условиях при испытаниях в массивах грунта, и невозможности регулирования несущей способности сваи, а также снижение точности измерения за счет обжатия грунта легко деформируемыми оболочками.Цель изобретения - повышение точности измерений путем моделирования в полевых условиях компрессионных испытаний.Поставленная цель достигается тем, чтов устройстве для испытания грунта, включающем корпус, размещенную в нем камеру давления, выполненную в виде эластичной 1% оболочки из трубчатого материала, уложенного по спирали, источник давления и измерительное приспособление, корпус выполнен в виде винта и снабжен пружинной лентой, уложенной по спирали корг 1 са, а также штампами, имеющими П-образную форму в поперечном сечении, установленными между витками корггса. причем внешняя сторона пружинной ленты жестко связана со штампами, а внутренняя контактирует с эластичной оболочкой, при этом диаметр наконечника равен внутреннему диаметру штампов.На чертеже показано устройство, общийвид.Устройство содержит наконечник 1 с диаметром Р, соединенный с двумя винтовыми секциями 2 и 3 и штангой 4.Между витками секций 2 и 3 установлены эластичные оболочки 5, контактирующиес пружинной спиральной лентой 6, жесткосвязанной с П-образными сегментами штампами 7 с внутренним диаметром Рв и сое одиненные с системой давления, выполненнойв виде баллона 8 с сжатым воздухом, соединенного с резервуаром 9 с волюминометром10 через редуктор давления 11.Устройство работает следующим образом.15Предварительно уложив эластичные оболочки 5 между витками секций 2 и 3 и установив П-образные, сегментные штампы 7,соединенные с пружиной спиральной лентой6, устройство завинчивают на необходимуюглубину. К эластичным оболочкам 5 присоединяют систему давления, предварительнонаполнив жидкостью резервуары 9,Затем прикладывают давление, при этомэластичные оболочки 5 расширяют, перемещая тем самым П-образные штампы 7.Сжимаемость грунта оценивают по величине перемещения П-образных штампов 7,о чем можно судить по изменению уровняжидкости в волюминометре 10 при известном прикладываемом давлении.Устройство позволяет повысить эффективность как за счет использования несколькихсекций штанг при исследовании сразу значительной толщи массива, так и за счет использования самого устройства в качестве сваи-анкера с регулируемой несущей способностью.Устройство также повышает точность измерения за счет установки П-образных сегментных штампов, которые, перемещаясь между жесткими витками винта, моделируют компрессионные испытания.Формула изобретенияУстройство для исследования физикомеханических свойств грунтов, включающеекорпус, размещенную в нем камеру давления, выполненную в виде эластичной оболочки из трубчатого материала, уложенного поспирали, источник давления и измерительное приспособление, отличающееся тем, что,с целью повышения точности измерений путем моделирования в полевых условиях компрессионных испытаний, корпус выполнен ввиде винта и снабжен пружинной лентой,уложенной по спирали корпуса, а такжештампами, имеющими П-образную форму,в поперечном сечении, установленными между витками корпуса, причем внешняя сторона пружинной ленты жестко связана со штампами, а внутренняя контактирует с эластичной оболочкой, при этом диаметр наконечника равен внутреннему диаметру штампов.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР272146, кл. Е 02 Р 33/00, 1969,2, Авторское свидетельство СССР по заявке240802/29-33, кл. Е 02 Р 1/00, 1976